船舶柴油机燃油喷射控制用电磁阀性能试验

针对船用喷油控制用电磁阀的性能问题,以前期研制的船用共轨系统中的喷油控制电磁阀为研究对象,采用自主设计开发的电磁阀试验台对该电磁阀的性能进行综合试验研究.试验结果表明,该电磁阀具有良好的综合性能,能满足船用燃油喷射控制系统对电磁阀的设计要求;在设计工况下,该电磁阀的位移开启响应时间为2.8 ms,位移关闭响应时间为2.5 ms;该电磁阀在静态工况下的总泄漏量为0.75mL/min,在动态工况下的总泄漏量为1.00mL/min,满足C级泄漏量标准的要求;该电磁阀线圈的长时间工作温升为41℃;该电磁阀适用于液压油污染等级不高于22/20/16的液压系统,在系统污染等级不大于18/16/13的情况下,其对前置滤器的要求不严格.     

厌氧胶在船用柴油机上的应用

船用柴油机密封部位大多数采用普通垫片密封,经常会在密封方面出现各种各样的问题,造成机油、燃油、冷却液的泄漏损失并污染环境。经试验,采用厌氧型密封锁固胶（简称厌氧胶）取代原有密封垫片,可有效改善船用柴油机的密封性能,提高使用寿命。     

舰船用磁力泵的探讨

随着舰船事业的发展,船舶对舱室辅机的要求也越来越高。目前,船用泵产品,特别是抽吸带有泥沙杂物水质的一些泵组,经常由于转轴密封装置(包括填料密封或机械密封型式)过早损坏而发生大量泄漏,造成机组故障,使系统不能正常运转;一些直联泵组转子的支承轴承,由于机组工况的变化,造成轴承磨损增加,降低了机组的使用寿命。从环保角度上说,对那些抽送燃油、烃、化学品和制冷剂的泵组,由于转轴密封处的泄漏,严重地影响着周围环境。     

硬密封结构中密封介质泄漏率的数值计算研究

为了研究硬密封结构中密封粗糙接触面的形貌特征对密封性能的影响,本文结合密封粗糙区域的流动模拟结果和微观力学接触过程,提出了硬密封结构中密封介质泄漏率的理论预测模型。通过泄漏率理论预测结果同参考文献中实验数据的对比,确定了理论预测模型的准确性,在此基础上进一步研究了粗糙面粗糙度、粗糙峰的形状等因素对密封性能的影响,最终的研究成果对复合金属垫片法兰垫片密封性能优化设计有着重要指导意义。     

基于近场动力学的船用钢受破片冲击研究

为了研究船用钢在非接触式爆炸产生破片冲击下的相关响应模式,更好地提高舰船船体抵抗破片冲击能力,基于近场动力学方法对船用钢受立方体破片冲击的工况进行研究。首先,结合近场动力学理论改进损伤数指标,建立符合船用钢材料规范的船用钢受立方体破片冲击模型;其次,对船用钢在受到不同速度和冲击方式的立方体破片冲击的工况进行物理冲击试验和近场动力学数值模拟,结合数值模拟后的优化损伤图和物理冲击试验后的失效图分析各工况下钢板的失效模式,同时选取船用钢被贯穿失效后的应力图进行各贯穿阶段应力变化分析;最后,使用无量纲法结合线性回归法分析船用钢受破片冲击的临界贯穿速度影响规律。在破片冲击方式对船用钢影响程度方面,立方体破片以棱边对船用钢冲击的工况中钢板损伤程度比以面和尖角冲击的工况分别高出44.6%和29.9%;在破片临界贯穿速度影响规律研究方面,分别得出误差率小于4%的立方体破片以棱边、面、尖角冲击钢板的极限贯穿速度经验公式,并得出在同样条件下立方体破片以棱边对船用钢冲击所需临界贯穿速度最小。采用该近场动力学方法进行破片冲击船用钢的数值模拟研究具有高适用性和准确性,在对船用钢板强度分析时应注重研究立方体破片以...     

浮动核电站安全壳泄漏率指标分配

[目的]为了探索船用堆安全壳整体和局部泄漏率水平,明确安全壳密封性试验验收准则标准,并开展安全壳周围舱室的气载放射性物质浓度分析。[方法]基于陆上核电站安全壳密封性试验标准,根据"标准分析-提出指标-验证指标"的总体思路,开展浮动核电站泄漏率指标分配、泄漏率计算和可行性分析研究。[结果]结果表明,设计基准事故工况下,浮动核电站安全壳整体泄漏率应控制在3‰/24 h左右,B类和C类贯穿件泄漏率分配分别占整体泄漏率的10%和50%;在试验工况下,安全壳整体泄漏率考虑25%的设计余量。[结论]泄漏率数值分析计算结果满足指标要求,并具有较好的设计余量,对明确安全壳密封性试验验收准则具有重要参考价值。     

船用吊舱式推进器泄漏回收系统对比分析

对2种典型的国外船用吊舱式推进器泄漏回收系统的螺旋桨轴密封装置、推力轴轴承的冷却与润滑形式和系统原理等进行对比分析。结果表明，同时采用定点压力式泄漏回收系统和真空式泄漏回收系统，船用吊舱式推进器泄漏回收系统的精密程度、自动化程度和回收效率更高，推进器安全得到更好保障。     

某船用水位调节器在试验过程中出现的故障及故障处理

针对某型船用汽轮发电机组水位调节器在性能试验过程中出现的压差不符合运行要求、小流量下水位持续下降、突加工况下水位持续上升共3个故障进行了分析和处理。通过理论分析与实验结合的方法对比水位调节器各窗口前后压差、窗口面积与间隙泄漏流对上述3个故障的影响。结果表明通过增加真空泵、增大压差与增大套筒的排水窗口型线可以排除相应故障,使水位调节器性能满足机组运行要求。     

高温和高压下吊装孔蒸汽微泄漏特性测量的理论与实验研究

[目的]为了研究应用于核动力装置的吊装孔在事故工况下的密封性能,搭建一套能够实现蒸汽微泄漏量定量测量的实验装置。[方法]在该装置中,0.66 MPa下的饱和蒸汽被充入加压腔以模拟事故工况,泄漏的蒸汽则通过敷设了保温层的收集腔来收集,并且不会发生冷凝。实时监测收集腔内温度、湿度和压力等参数的变化情况,以推算蒸汽的泄漏率。[结果]实验结果表明：采用厚度为1.5和3.0 mm核级垫片的吊装孔模型的蒸汽泄漏率分别为13.93和11.91 g/24 h,均能满足低漏设计要求,其中,3.0 mm垫片的密封性能更优。对同种垫片和同样压力下的干空气和蒸汽测量的结果进行分析,得到的密封系数nd4十分接近,验证了实验装置对蒸汽微泄漏量测量的准确性。[结论]所提方法可推广应用于各种密封结构或压力系统,为事故工况下堆舱密封性评估提供了新的测量思路。     

泄漏对船用辅汽轮机溢流阀静态特性的影响

为掌握船用辅汽轮机溢流阀的使用特性,通过合理简化,建立了流体力学方程,采用解析的方法研究了泄漏对溢流阀特性的影响。计算结果表明:泄漏使得整定压力稳定,降低润滑油压力;整定压力的降低可以减小泄漏的影响;泄漏在机组启停时影响更严重。研究工作有助于机组的试验工作。     

某型舰船轴承密封装置防泄漏改进设计研究

针对当前某型舰船主柴油机输出端、主轴支撑点及柴油发电机主轴等处轴承密封圈出现的严重泄漏润滑油问题，分析了泄漏原因，拟设计采用新型多级泄压式密封技术实验型轴承密封圈以替换目前单级轴承密封装置，从而达到防止轴承润滑油泄漏的目的，并满足现有轴承和轴系结构尺寸的情况下，实现无抽轴不解体修复与更换。     

球形对接裙的密封能力(英文)

An improved spherical, movable transfer skirt for autonomous submersibles has been devised. It was designed to permit the transfer of equipment and personnel from a submersible to the pressure chamber of an oil storage sea-bed structure. It also allowed mating at large vertical angles while the submersible remained horizontal. Seal failure modes and procedures for analyzing the sealing ability of the mating flange of the hull transfer skirt were thoroughly analyzed using conservative estimation methods. In the analysis, sea currents and mating angles were considered. Results showed that when considering the effects of currents, spherical radius and mating angle, their influence on seal ring failure should be considered first. The critical mating depth for a seal ring failure was larger than for either sliding or rotational failure modes. The critical mating depth can be used to determine the mating method of the submersible. The analytical procedures and results can be used as a reference for the design of spherical hull transfer skirts.     

深水球形接头密封的结构设计和性能分析（英文）

To overcome the current difficulties of high-precision machining and the high manufacturing and maintenance costs of spherical seals for deep-water drilling ball joints, a new spherical seal technique is proposed in this paper. The spherical seal is mainly composed of silicone rubber and polytetrafluoroethylene(PTFE). Rational structural design makes the seal independent from the ball and other components, making it easy to replace if leakage occurs at its surface. PTFE can elastically deform over a certain deformation range, which guarantees that two sealing surfaces fit tightly together. O-Ring and PTFE elasticity makes up for any lack of accuracy during spherical machining and decreases the machining precision requirements for spherical surfaces. Using a finite element technique and nonlinear theory, the performance of the spherical seal under the influence of various factors is determined. The results show that the spherical seal designed in this paper exhibits excellent sealing performance under lowtemperature and high-pressure conditions. The spherical seal, a combination of an O-ring and PTFE, has the advantages of cheap manufacturing and maintenance costs and excellent sealing performance.     

Structural Design and Performance Analysis of a Deep-Water Ball Joint Seal

To overcome the current difficulties of high-precision machining and the high manufacturing and maintenance costs of spherical seals for deep-water drilling ball joints, a new spherical seal technique is proposed in this paper. The spherical seal is mainly composed of silicone rubber and polytetrafluoroethylene (PTFE). Rational structural design makes the seal independent from the ball and other components, making it easy to replace if leakage occurs at its surface. PTFE can elastically deform over a certain deformation range, which guarantees that two sealing surfaces fit tightly together. O-Ring and PTFE elasticity makes up for any lack of accuracy during spherical machining and decreases the machining precision requirements for spherical surfaces. Using a finite element technique and nonlinear theory, the performance of the spherical seal under the influence of various factors is determined. The results show that the spherical seal designed in this paper exhibits excellent sealing performance under low-temperature and high-pressure conditions. The spherical seal, a combination of an O-ring and PTFE, has the advantages of cheap manufacturing and maintenance costs and excellent sealing performance.     

水润滑螺旋阶梯腔艉轴承的振动特性

摘 要：为了解决瞬态振动实验成本高,周期长的问题,采用正交试验法,基于ANSYS模态和瞬态分析,提出了一种准确测量艉轴承共振时真实位移和应力的方法。首先,运用有限元模态分析对艉轴承低阶固有频率以及振型进行数值仿真;其次,将得到的固有频率间接耦合到艉轴承激励频率,使之达到共振频率;最后分析了这种状态下的动态接触对轴瓦的影响。结果表明：艉轴承结构参数对模态的影响因子排序为,螺旋角＞腔数＞腔长＞深浅腔比例;位移响应最大值出现在轴向封油面末端,接触应力响应最大值出现在沟槽和腔体周向封油面边缘处。     

机械端面密封的动力学特性分析

对机械端面密封的动力学过程进行分解,建立了机械密封的运动模型,分析了机械密封环在外界干扰作用下密封环的振动特性,并利用Matlab编程对运动微分方程进行求解,得出了密封环振动过程中任意时刻的密封端面的液膜厚度分布、液膜压力分布、接触压力分布以及机械密封的泄漏量,并对密封环的稳定性和影响密封环振动的因素进行了分析.     

基于热-结构耦合的船舶艉轴机械密封环材料筛选

艉轴密封装置是船舶推进系统的关键组成部分,其密封性能的优劣直接影响船舶航行的安全性与可靠性。以船舶艉轴机械密封环为研究对象,基于热-结构耦合模型对比分析了赛龙、聚四氟乙烯和碳石墨这3种材料密封环的温度场和结构场差异,并提取动、静环接触面各节点的温度和压力分布。结果表明：3种材料密封环最高温度和接触压力均处于密封环内侧,并由内而外逐渐减小,相同位置处碳石墨密封环的端面温度小于赛龙与聚四氟乙烯密封环,且接触压力较大。综合密封台架试验验证,碳石墨密封环端面温度和摩擦系数较低于另外两种材料密封环,密封性能较好。研究结果对于不同材料配对的船舶艉轴机械密封环材料的筛选具有一定的指导意义。     

船用梳齿密封流场与泄漏特性数值分析

通过数值仿真对船用梳齿密封的流场情况进行计算,分析比较了梳齿平台密封、梳齿交错密封和斜齿交错密封的压力分布、速度分布情况,揭示了密封腔室内的流动特征,得出了各自的泄露特性,为选择合适有效的汽封结构提供了依据.     

三角形沉箱新结构研究

结合长江南京以下深水航道建设工程一期工程结构设计投标,研究开发了三角形沉箱这一新型沉箱结构形式,提出了结构设计方法。研究表明,三角形沉箱采用与水平面夹角不大于60°的侧板可显著提高抗倾稳定性、抗滑稳定性,减小基底应力;具有斜坡堤无立波效应、承受波浪力小、基底应力小、对地基承载力要求不高的优点,又有重力式结构堤石料用量少、预制安装施工效率高的优点,可用于防波堤、防沙堤、整治建筑物等堤坝工程。     

水平集中力在高桩框架码头排架中的分配系数研究

本文运用Autodesk Robot Structural Analysis Professional软件对水平集中力在四跨高桩框架码头的分配系数进行研究.着重分析了不同作用排架、不同作用高程和不同排架间距对水平集中力分配系数影响的变化规律.结果表明:由于高桩框架码头结构整体受力性能更好以及水平集中力作用点高程变化大等...